填充床电化学生物反应器降解苯酚废水研究

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1、填充床电化学生物反应器降解苯酚废水研究Studyondegradationofphenolwastewaterbypackedbedelectrochemicalreactor研究生：王欢指导教师：胡俊生教授学科专业：环境科学与工程二〇一七年三月分类号：学校代码：10153UDC：密级：公开硕士学位论文填充床电化学生物反应器降解苯酚废水研究作者姓名：王欢入学年份：2014年9月指导教师：胡俊生教授学科专业：环境科学与工程申请学位：工学硕士所在单位：市政与环境工程学院论文提交日期：2017年3月论文答辩日期：2017年3月学位授予日起：2

2、017年3月答辩委员会主席：潘俊答辩委员会组成：潘俊魏炜徐厚生徐丽魏婕孙剑平陈欣论文评阅人：魏炜季文晗声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下独立完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我共同工作过的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：2017年3月学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解沈阳建筑大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复

3、印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳建筑大学（或其授权机构）可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库并通过网络提供检索、浏览。（如作者和导师同意论文交流，请在下方签名；否则视为不同意。）作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：不限□半年□一年□一年半□两年□作者签名：指导教师签名：日期：2017年3月日期：2017年3月硕士研究生学位论文摘要I摘要随着人们的环保意识不断增强，有毒有害难降解有机污染物对环境的污染问题日益突出，特别是酚类有机污染物已对人类的生活产生了越来越严重的影响，因此研究一种经济有效的方法来处理含酚

4、废水具有非常重要的意义。固定化微生物法和电化学法均因其各自的优点得到广泛的应用。本文将电催化工艺和固定化微生物工艺相结合处理模拟苯酚有机废水，研究其处理效果、影响因素和降解历程的推测。文章中首先介绍了来自活性污泥的混合微生物菌落的培养、驯化流程。对驯化完成后的混合微生物进行电镜图像的扫描及分析，以及混合微生物的固定化即对填料进行挂膜。本文以自制的填充床电化学生物反应器，反应器为圆筒式，材质由有机玻璃制成，采用不锈钢作电极，在阴阳极之间放置已挂膜完成的纤维球填料，通过将电化学与固定化微生物两种工艺相结合降解苯酚废水。采用生物膜法、电化学法

5、与生物膜电化学法这三种不同方法降解苯酚并比较分析，进一步考察填充床电化学生物反应器对苯酚的降解可行性研究。研究表明：当苯酚初始浓度为150mg·L-1，处理10h时，生物膜电化学法对含苯酚废水中的苯酚和化学需氧量（COD）去除效果明显好于其它两种。详细研究了单因素外加电压、初始污染物浓度、曝气量、电解质浓度和初始pH值对含苯酚废水中苯酚去除和COD去除效果的影响，从而得出各因素影响规律。研究表明，随着苯酚初始污染物浓度的增加，废水中苯酚和COD去除率呈显降低趋势；随着外加电压、电解质浓度、曝气量和初始pH值的不断增加，废水中的苯酚去除率

6、和COD去除率均呈现先增加后降低的趋势；经正交实验分析得出，曝气量对废水中苯酚的去除率影响最大，pH值次之，电解质浓度最小，在对最佳实验进行9次实验后，取得平均值得苯酚废水中的苯酚去除率为93.16%。不同影响因素对反应速率常数的影响也进行了研究，结果表明：在填充床电化学生物反应器中，反应速率常数随外加电压、电解质浓度、曝气量和初始pH值的增加先增加后降低。通过紫外－可见吸收光谱检测和分析，苯酚首先被降解为醌类化合物，随着反应的进行，紫外光谱中苯酚和醌类化合物的吸收峰均有所降低，醌类的进一步降解生成低分子酸，最终降解为CO2和H2O。关

7、键词：含酚废水；苯酚；电化学氧化；固定化微生物；复合工艺；动力学II摘要硕士研究生学位论文硕士研究生学位论文AbstractIIIAbstractWiththegrowingawarenessofenvironmentalprotection，toxicandharmfulorganicpollutantsontheenvironmentpollutionhavebecomeincreasinglyprominent；Especiallyphenolorganicpollutanthasthemoreandmoreseriousimpa

8、ctonhumanlife.Therefore,researchaneconomicandeffectivemethodtodealwiththewastewatercontainingphenolhasv